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一氟二氯乙烷裝置液位計改造案例分析
發(fā)表時間:2017-02-12 ??點擊次數(shù):788? 技術支持:1560-1403-222
一氟二氯乙烷(F-141b)生產(chǎn)裝置的特點是工藝介質(zhì)腐蝕性強,且易燃易爆。主要有氫氟酸(HF,無水、含水)、偏氯乙烯、F-1411)液體、液氯、鹽酸、氫氧化鈉溶液、四氯化欽和環(huán)丁礬等。裝置中的貯槽、計量槽、反應釜、分層器等設備液位的檢測與控制比較重要,須選用滿足其特性的儀表,以實現(xiàn)液位的準確測量及可靠的控制。
下面分別介紹氫氟酸計量槽與光氯化前槽液位計的改造。
一、氫氟酸計量槽液位計存在問題
F-1411)裝置中,控制HF與偏氯乙烯(VDC)的質(zhì)量流量比是比較重要的指標,而HF的流量是通過檢測其計量槽(立式槽)的液位變化而產(chǎn)生的,所以對氫氟酸計量槽液位的控制要求非常高,不僅設計了高低限聯(lián)鎖報警而且要求計量準確。因此,該計量槽液位的檢測就顯得尤為關鍵。
原設計采用毛細管遠傳雙法蘭隔膜密封式差壓變送器,隔膜材質(zhì)為蒙乃爾合金,測量精度為士0.075%。實際使用中,HF或純度不高或含水量較高,對接觸該介質(zhì)的儀表部件產(chǎn)生的腐蝕,比設計工況下要嚴重許多,僅半年的時間,即造成隔膜腐蝕損壞而導致變送器無法正常測量。鑒于此,對該液位計進行重新選型改造。
1.2改造方案
本著滿足測量精度、可靠,安裝方便、經(jīng)濟等方面考慮,選用了纜式導波雷達液位計。該種液位計用于對液體、漿料及顆粒料的物位進行接觸式連續(xù)測量,適用于溫度、壓力變化大、有惰性氣體或揮發(fā)性氣體存在的工況。
該液位計采用發(fā)射一反射一接收的工作模式,雷達信號即電磁波沿導波桿或纜傳輸,利用TDR(時域反射)原理,當雷達脈沖信號波碰到被測液體表面被反射,由液位計內(nèi)部的超高速計時電路精確測出發(fā)射與反射波之間時間差0t,轉(zhuǎn)換成距離,從而實現(xiàn)液面或料位的精確測量m
結(jié)合本裝置的特點,考慮到HF強腐蝕的問題,選用了LevelflexMFMP40纜式雷達液位計。該液位計采用一體化設計,纜繩、探頭及法蘭口接液部分全部襯PTFE,無可動部件,不存在機械磨損,使用壽命長。變送單元具有虛假波的學習功能,參數(shù)設置正確后,對檢測到的反射波信號,軟件能自動地標識出液面信號還是虛假回波。
1.3實施方法
HF計量槽纜式雷達液位計的安裝如圖1所示。
容器壁和纜式探頭之間的安裝間距B約容器直徑的1/61/4,不可安裝在進料口的上方,也不可安裝在容器頂部正中心位置,否則會產(chǎn)生多重虛假回波,導致液位信號丟失。若不能確保容器壁與探頭之間的安裝間距B,罐壁上所勃附的介質(zhì)會造成虛假回波,在調(diào)試時應該進行虛假回波存儲。
在測量界面前提下,按E鍵進人主菜單,連續(xù)按E鍵,直至顯示空罐標定(emptycalibr)菜單,在此設置空標的范圍凡再按E鍵顯示滿罐標定(fullcalibr)菜單,在此設置滿標的范圍F(見圖)
可用HART協(xié)議的手操器或裝有VEGAVisualOperating軟件的PC機,遠程或直接接在液位計的通信端進行設定。
二、光氯化前槽液位計
2.1存在問題
F-1411,裝置中的光氯化前槽是臥式槽(2只),只要求檢測槽液位即可。原設計采用的也是毛細管遠傳雙法蘭隔膜密封式差壓變送器,隔膜材質(zhì)是316L(不銹鋼的一種)。使用不到半年,隔膜就腐蝕變形而不能正常工作。槽內(nèi)液體主要成分是成品F-141b,少量的VDC,HF和水。而少量的HF是腐蝕隔膜的主要介質(zhì)。
2.2改造方案
結(jié)合生產(chǎn)控制要求,考慮到經(jīng)濟性,選用UQ系列浮球液位計。浮球液位計是應用較早的一種儀表,其特點是結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、維修較為方便。UQ系列浮球液位計由浮球、導杠及變送單元組成,該液位計接液部分材質(zhì)全部采用PTFE,可以有效地防止HF的腐蝕。
2.3實施方法
因光氯化前槽沒有多余的法蘭口,不能直接把浮球液位計插人槽內(nèi)。
故制作了圖2左邊所示的外部旁通管。該旁通管通過側(cè)面上下的法蘭口與槽連接,材質(zhì)為碳鋼內(nèi)襯PTFE,高度依據(jù)槽高液位高度而定,內(nèi)徑要大于液位計的浮球直徑,以確保浮球在其內(nèi)部上下浮動自如。旁通管一定要垂直安裝,否則很容易造成浮筒內(nèi)壁卡牢浮球,從而影響測量。
三、改造效果
HF計量槽液位計與光氯化前槽液位計經(jīng)過以上的改造,效果明顯,腐蝕問題得到解決,液位測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠,為裝置安全穩(wěn)定生產(chǎn)奠定了基礎。
氫氟酸計量槽安裝1臺雙法蘭隔膜密封式差壓變送器的價格是16765元,每半年使用1臺,每年的費用是2x16765元,改造后安裝1臺纜式雷達液位計的價格是22715元,2006年底改造完成至今完好無損,每年的使用費用少于22715=2元;光氯化前槽安裝1臺雙法蘭隔膜密封式差壓變送器的價格是8815元,每年的使用費用大于2x8815元,改造后安裝1臺UQ系列浮球液位計的價格是3547元,2008年初改造完成至今沒有出現(xiàn)過問題,每年的使用費小于3547元。
前后的比較可以看出,改造結(jié)果既滿足了生產(chǎn)需要又節(jié)省了檢修費用。
四、結(jié)束語
近年來,因介質(zhì)腐蝕而導致泄露、儀表測量不準確、儀表損壞、停車等一系列問題,更為嚴重者可造成生產(chǎn)責任事故,給使用者造成不可彌補的損失。
液位計的選型要考慮經(jīng)濟性、技術性、可靠性,須充分了解掌握各種液位計的發(fā)展動態(tài)、性能特點以及測量對象的工況,選用的液位測量系統(tǒng)不僅能滿足生產(chǎn)控制要求,還能達到經(jīng)濟、實用。
上一條:磁翻板液位計在酸堿廠的實際應用案例分析
下一條:投入式液位計與PLC系統(tǒng)用于地面排水控制系統(tǒng)改造案例介紹
下面分別介紹氫氟酸計量槽與光氯化前槽液位計的改造。
一、氫氟酸計量槽液位計存在問題
F-1411)裝置中,控制HF與偏氯乙烯(VDC)的質(zhì)量流量比是比較重要的指標,而HF的流量是通過檢測其計量槽(立式槽)的液位變化而產(chǎn)生的,所以對氫氟酸計量槽液位的控制要求非常高,不僅設計了高低限聯(lián)鎖報警而且要求計量準確。因此,該計量槽液位的檢測就顯得尤為關鍵。
原設計采用毛細管遠傳雙法蘭隔膜密封式差壓變送器,隔膜材質(zhì)為蒙乃爾合金,測量精度為士0.075%。實際使用中,HF或純度不高或含水量較高,對接觸該介質(zhì)的儀表部件產(chǎn)生的腐蝕,比設計工況下要嚴重許多,僅半年的時間,即造成隔膜腐蝕損壞而導致變送器無法正常測量。鑒于此,對該液位計進行重新選型改造。
1.2改造方案
本著滿足測量精度、可靠,安裝方便、經(jīng)濟等方面考慮,選用了纜式導波雷達液位計。該種液位計用于對液體、漿料及顆粒料的物位進行接觸式連續(xù)測量,適用于溫度、壓力變化大、有惰性氣體或揮發(fā)性氣體存在的工況。
該液位計采用發(fā)射一反射一接收的工作模式,雷達信號即電磁波沿導波桿或纜傳輸,利用TDR(時域反射)原理,當雷達脈沖信號波碰到被測液體表面被反射,由液位計內(nèi)部的超高速計時電路精確測出發(fā)射與反射波之間時間差0t,轉(zhuǎn)換成距離,從而實現(xiàn)液面或料位的精確測量m
結(jié)合本裝置的特點,考慮到HF強腐蝕的問題,選用了LevelflexMFMP40纜式雷達液位計。該液位計采用一體化設計,纜繩、探頭及法蘭口接液部分全部襯PTFE,無可動部件,不存在機械磨損,使用壽命長。變送單元具有虛假波的學習功能,參數(shù)設置正確后,對檢測到的反射波信號,軟件能自動地標識出液面信號還是虛假回波。
1.3實施方法
HF計量槽纜式雷達液位計的安裝如圖1所示。
容器壁和纜式探頭之間的安裝間距B約容器直徑的1/61/4,不可安裝在進料口的上方,也不可安裝在容器頂部正中心位置,否則會產(chǎn)生多重虛假回波,導致液位信號丟失。若不能確保容器壁與探頭之間的安裝間距B,罐壁上所勃附的介質(zhì)會造成虛假回波,在調(diào)試時應該進行虛假回波存儲。
在測量界面前提下,按E鍵進人主菜單,連續(xù)按E鍵,直至顯示空罐標定(emptycalibr)菜單,在此設置空標的范圍凡再按E鍵顯示滿罐標定(fullcalibr)菜單,在此設置滿標的范圍F(見圖)
可用HART協(xié)議的手操器或裝有VEGAVisualOperating軟件的PC機,遠程或直接接在液位計的通信端進行設定。
二、光氯化前槽液位計
2.1存在問題
F-1411,裝置中的光氯化前槽是臥式槽(2只),只要求檢測槽液位即可。原設計采用的也是毛細管遠傳雙法蘭隔膜密封式差壓變送器,隔膜材質(zhì)是316L(不銹鋼的一種)。使用不到半年,隔膜就腐蝕變形而不能正常工作。槽內(nèi)液體主要成分是成品F-141b,少量的VDC,HF和水。而少量的HF是腐蝕隔膜的主要介質(zhì)。
2.2改造方案
結(jié)合生產(chǎn)控制要求,考慮到經(jīng)濟性,選用UQ系列浮球液位計。浮球液位計是應用較早的一種儀表,其特點是結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、維修較為方便。UQ系列浮球液位計由浮球、導杠及變送單元組成,該液位計接液部分材質(zhì)全部采用PTFE,可以有效地防止HF的腐蝕。
2.3實施方法
因光氯化前槽沒有多余的法蘭口,不能直接把浮球液位計插人槽內(nèi)。
故制作了圖2左邊所示的外部旁通管。該旁通管通過側(cè)面上下的法蘭口與槽連接,材質(zhì)為碳鋼內(nèi)襯PTFE,高度依據(jù)槽高液位高度而定,內(nèi)徑要大于液位計的浮球直徑,以確保浮球在其內(nèi)部上下浮動自如。旁通管一定要垂直安裝,否則很容易造成浮筒內(nèi)壁卡牢浮球,從而影響測量。
三、改造效果
HF計量槽液位計與光氯化前槽液位計經(jīng)過以上的改造,效果明顯,腐蝕問題得到解決,液位測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠,為裝置安全穩(wěn)定生產(chǎn)奠定了基礎。
氫氟酸計量槽安裝1臺雙法蘭隔膜密封式差壓變送器的價格是16765元,每半年使用1臺,每年的費用是2x16765元,改造后安裝1臺纜式雷達液位計的價格是22715元,2006年底改造完成至今完好無損,每年的使用費用少于22715=2元;光氯化前槽安裝1臺雙法蘭隔膜密封式差壓變送器的價格是8815元,每年的使用費用大于2x8815元,改造后安裝1臺UQ系列浮球液位計的價格是3547元,2008年初改造完成至今沒有出現(xiàn)過問題,每年的使用費小于3547元。
前后的比較可以看出,改造結(jié)果既滿足了生產(chǎn)需要又節(jié)省了檢修費用。
四、結(jié)束語
近年來,因介質(zhì)腐蝕而導致泄露、儀表測量不準確、儀表損壞、停車等一系列問題,更為嚴重者可造成生產(chǎn)責任事故,給使用者造成不可彌補的損失。
液位計的選型要考慮經(jīng)濟性、技術性、可靠性,須充分了解掌握各種液位計的發(fā)展動態(tài)、性能特點以及測量對象的工況,選用的液位測量系統(tǒng)不僅能滿足生產(chǎn)控制要求,還能達到經(jīng)濟、實用。
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